JP5515100B2 - Damping device for beam column structure - Google Patents
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Description
本発明は、梁柱架構体の制振装置に関するものである。 The present invention relates to a vibration damping device for a beam column structure.
従来、梁柱架構体の制振装置として、特開2003−90144号公報(特許文献1)に記載されたものがある。特許文献1の図2に記載の制振装置は、上梁に固定された可塑性体と、この可塑性体と下梁とを連結する一対のブレースとを備える。つまり、梁柱架構体が水平変形した場合に可塑性体が変形することで、地震エネルギーを吸収することができ、結果として梁柱架構体を制振することができるというものである。 Conventionally, as a vibration damping device for a beam-column frame structure, there is one described in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-90144 (Patent Document 1). The vibration damping device described in FIG. 2 of Patent Document 1 includes a plastic body fixed to an upper beam, and a pair of braces that connect the plastic body and the lower beam. That is, when the beam column structure is horizontally deformed, the plastic body is deformed, so that the seismic energy can be absorbed, and as a result, the beam column structure can be damped.
ところが、特許文献1の図2の構成では、梁柱架構体が水平変形する際に、一方のブレースが引張り変形し、他方のブレースが圧縮変形する。つまり、ブレースが圧縮変形に耐えることができる剛性を有している必要がある。従って、ブレースの断面を大きくしなければならないという問題がある。 However, in the configuration of FIG. 2 of Patent Document 1, when the beam column structure is horizontally deformed, one brace is deformed by tension and the other brace is compressively deformed. That is, the brace needs to have rigidity that can withstand compressive deformation. Therefore, there is a problem that the cross section of the brace must be enlarged.
ここで、特許文献1の図1には、ブレースに圧縮力がかからないように工夫されている。しかし、この構成では、可塑性体にせん断変形のみを生じさせることは難しく、水平方向の繰り返し荷重付加時における荷重−変形特性(Q−δ特性)が、スリップ型(一般に、非紡錘型、非完全弾塑性型とも称する)となる。 Here, FIG. 1 of Patent Document 1 is devised so that a compressive force is not applied to the brace. However, in this configuration, it is difficult to cause only shear deformation in the plastic body, and the load-deformation characteristic (Q-δ characteristic) when a horizontal repeated load is applied is a slip type (generally, non-spindle type, incomplete Also called an elasto-plastic mold).
繰り返し荷重付加とは、一方の水平方向へ最大荷重を付加した後に当該荷重を減少させていき、他方の水平方向への荷重を増加し、他方の水平方向への付加荷重を最大荷重とし、他方の水平方向への付加荷重を減少させていくことを繰り返すことである。そして、スリップ型とは、一方の水平方向への付加荷重を減少させていく際の挙動と、他方の水平方向への付加荷重を増加していく際の挙動とが、連続的とならず、段差状すなわちスリップした挙動となる状態である。また、スリップ型の場合、上記と付加荷重方向を逆転させる場合においても、同様に、連続的とならず、段差状となる。 Repeated load addition means that after adding the maximum load in one horizontal direction, the load is decreased, the load in the other horizontal direction is increased, and the load in the other horizontal direction is set as the maximum load. It is to repeat decreasing the applied load in the horizontal direction. And, with the slip type, the behavior when decreasing the additional load in one horizontal direction and the behavior when increasing the additional load in the other horizontal direction are not continuous, This is a stepped state, that is, a state of slipping. Further, in the case of the slip type, even when the applied load direction is reversed as described above, similarly, it is not continuous but has a stepped shape.
ここで、繰り返し荷重付加時における荷重−変形特性をいわゆる紡錘型(一般に、完全弾塑性型とも称する)とすること、もしくは、紡錘型に近づけることが、エネルギー吸収能力をより高くすることにつながる。紡錘型とすることで、復元性が良好となるためである。つまり、特許文献1の図1の構成では、ブレースに圧縮力が作用しないようにできるとしても、可塑性体がせん断変形に加えて引張力が作用するブレースの軸方向にも変形すると、荷重−変形特性がスリップ型となるため復元性が良好ではない。 Here, when the load-deformation characteristic at the time of repeated load application is a so-called spindle type (generally also referred to as a complete elasto-plastic type), or closer to the spindle type, the energy absorption capability is further increased. This is because by using the spindle type, the restoring property is improved. That is, in the configuration of FIG. 1 of Patent Document 1, even if the compressive force can be prevented from acting on the brace, if the plastic body is deformed in the axial direction of the brace where the tensile force acts in addition to the shear deformation, the load-deformation occurs. Restorability is not good because the characteristics are slip-type.
また、他の制振装置として、特開2006−152722号公報(特許文献2)の図4に記載されたものがある。特許文献2の図4の制振装置は、下梁に立設された固定プレート(23)と、固定プレート(23)を挟むように揺動可能に支持された2枚の可動プレート(24)と、可動プレート(24)と上梁とを連結する一対のブレース(5,6)と、固定プレート(23)と可動プレート(24)の間全体に亘って挟まれている粘弾性ダンパー(21)とを備えている。そして、一対のブレース(5,6)は、中間付近にて交差している。 Another vibration damping device is described in FIG. 4 of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-152722 (Patent Document 2). 4 of Patent Document 2 includes a fixed plate (23) erected on a lower beam and two movable plates (24) supported so as to be swingable so as to sandwich the fixed plate (23). A pair of braces (5, 6) connecting the movable plate (24) and the upper beam, and a viscoelastic damper (21) sandwiched between the fixed plate (23) and the movable plate (24). ). And a pair of braces (5, 6) cross in the middle vicinity.
この構成では、特許文献2の段落[0016]に記載しているように、梁柱架構体に水平方向の外力が作用すると、ブレース(5,6)には、引張力と圧縮力とが交互に作用する。従って、ブレース(5,6)は、作用する圧縮力に耐えることができる剛性を有する必要がある。つまり、特許文献1の図2と同様に、特許文献2に記載の構成は、ブレースの断面を大きくしなければならない問題を有している。 In this configuration, as described in paragraph [0016] of Patent Document 2, when a horizontal external force is applied to the beam column structure, tensile force and compressive force are alternately applied to the braces (5, 6). Act on. Therefore, the braces (5, 6) need to have a rigidity capable of withstanding the compressive force acting. That is, as in FIG. 2 of Patent Document 1, the configuration described in Patent Document 2 has a problem that the cross section of the brace must be enlarged.
さらに、ブレース(5,6)に引張力または圧縮力が作用する際に、固定プレート(23)と可動プレート(24)が梁柱架構体の枠平面に対して法線方向に飛び出すような変形をするおそれがある。このことは、制振装置の耐久性に低下させる原因となる。この問題は、梁柱架構体の枠平面に対して法線方向への変形に対する剛性が小さな固定プレートおよび可動プレートの構成そのものに起因することに加えて、ブレース(5,6)に引張力と圧縮力が交互に作用することにも起因する。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ブレースに圧縮力が作用しない構成とするか、もしくは、ブレースにかかる圧縮力を非常に小さくできる構成とし、且つ、高い制振性能を発揮することができる梁柱架構体の制振装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and has a configuration in which a compressive force does not act on the brace, or a configuration in which the compressive force applied to the brace can be made extremely small, and has high vibration damping performance. An object of the present invention is to provide a vibration damping device for a beam-column frame structure that can exhibit the above.
上記の課題を解決するため、本発明は、
梁と柱とから構成される梁柱架構体の制振装置であって、
前記梁柱架構体の枠内側に設けられ、前記梁および前記柱のうち対向する第一部材と第二部材との間に離隔して設けられ、且つ、前記第一部材に対して平行に対向して設けられた平行部材と、
前記第一部材と前記平行部材との対向空間に設けられ、前記第一部材と前記平行部材の中央部とを相対回転可能に支持する回転支持部材と、
前記平行部材の一端側と前記第二部材の一端側または前記第二部材の一端部近傍とを連結する第一ブレースと、
前記梁柱架構体の枠正面から見た場合に前記第一ブレースと交差するように前記平行部材の他端側と前記第二部材の他端側または前記第二部材の他端部近傍とを連結し、且つ、前記第一ブレースとの交差する位置が前記第一部材と前記第二部材との中間位置よりも前記第一部材側に位置するように設けられる第二ブレースと、
前記平行部材と前記第一部材との間に挟まれるようにそれぞれ設けられ、前記平行部材と前記第一部材とを連結し、且つ、前記回転支持部材からそれぞれ離隔して前記回転支持部材を挟んだ両側に少なくとも一対設けられるダンパー部材と、
を備える。In order to solve the above problems, the present invention provides:
A vibration damping device for a beam-column structure composed of beams and columns,
Provided inside the frame of the beam column structure, provided between the first member and the second member facing each other among the beam and the column, and facing the first member in parallel. A parallel member provided as
A rotation support member that is provided in a facing space between the first member and the parallel member, and supports the first member and a central portion of the parallel member in a relatively rotatable manner;
A first brace that connects one end side of the parallel member and one end side of the second member or near one end of the second member;
The other end of the parallel member and the other end of the second member or the vicinity of the other end of the second member so as to intersect the first brace when viewed from the front of the frame of the beam column structure. A second brace that is connected and provided so that a position where the first brace intersects is located closer to the first member than an intermediate position between the first member and the second member;
The parallel member and the first member are provided so as to be sandwiched between the parallel member and the first member, and the parallel member and the first member are connected to each other, and are spaced apart from the rotation support member and sandwich the rotation support member. A damper member provided on at least one pair on both sides;
Is provided.
本発明によれば、梁柱架構体の枠正面から見た場合に、第一ブレースと第二ブレースとの交差点が第一部材と第二部材との中間位置よりも第一部材側に位置している。これにより、梁柱架構体に水平方向の振動外力が作用した場合に、第一,第二ブレースのうち一方に引張力が作用し、他方には、引張力も圧縮力も作用しないか、もしくは、非常に僅かな圧縮力または引張力が作用する状態となる。このように、第一,第二ブレースには、大きな圧縮力が作用しないようにできる。 According to the present invention, when viewed from the front of the frame of the beam column structure, the intersection of the first brace and the second brace is located closer to the first member than the intermediate position between the first member and the second member. ing. As a result, when a horizontal vibration external force is applied to the beam column structure, a tensile force is applied to one of the first and second braces, and a tensile force or a compressive force is not applied to the other. Thus, a slight compressive force or tensile force is applied. Thus, a large compressive force can be prevented from acting on the first and second braces.
そして、梁柱架構体に付加される水平方向外力の方向が変化するとき、それまでほとんど変形していない側のブレースが、直ちに引張力を発生させる状態となる。従って、繰り返し荷重付加時における荷重−変形特性(Q−δ特性)が紡錘型となる。また、他方のブレースに圧縮力が作用するとしても、その圧縮力は非常に僅かであるため、荷重−変形特性(Q−δ特性)は紡錘型に近似した特性となる。従って、本発明によれば、高い復元性を有し、高い制振性能を発揮することができる。 When the direction of the horizontal external force applied to the beam column structure changes, the brace on the side that has hardly been deformed so far immediately enters a state in which a tensile force is generated. Therefore, the load-deformation characteristic (Q-δ characteristic) when a repeated load is applied becomes a spindle type. Further, even if a compressive force acts on the other brace, the compressive force is very small, so the load-deformation characteristic (Q-δ characteristic) is a characteristic approximate to a spindle type. Therefore, according to this invention, it has high resilience and can exhibit high damping performance.
また、従来の制振装置においては、圧縮力がブレースに作用することにより、ブレースの座屈を防ぐためにブレースの断面2次モーメントを大きくしなければならなかった。これに対して、本発明によれば、上述したように、ブレースにはほとんど圧縮力が作用しない。これにより、ブレースの断面2次モーメントを非常に小さくすることができる。つまり、ブレースの小型化を図ることができる。ブレースの小型化を図ることができることで、ブレースとして、非常に安価な比較的線径の小さな鋼棒を適用することが可能となる。当然に、ブレースの組み付け性が良くなる。 Further, in the conventional vibration damping device, the compressive force acts on the brace, so that the second moment of inertia of the brace has to be increased in order to prevent the brace from buckling. On the other hand, according to the present invention, as described above, almost no compressive force acts on the brace. Thereby, the cross-sectional secondary moment of a brace can be made very small. That is, the brace can be downsized. Since it is possible to reduce the size of the brace, it is possible to apply a very inexpensive steel rod with a relatively small wire diameter as the brace. Naturally, the ease of assembling the brace is improved.
また、本発明を構成する平行部材は、梁柱架構体の枠内側に設けられ、第一部材と第二部材との間に離隔して設けられ、且つ、第一部材に対して平行に対向して設けられている。さらに、回転支持部材が、平行部材と第一部材とを回転可能に支持している。さらに、少なくとも一対のダンパー部材が、平行部材と第一部材との間であって、回転支持部材を挟んで両側に設けられている。 Moreover, the parallel member which comprises this invention is provided in the frame inner side of a beam-column frame structure, is provided between the 1st member and the 2nd member, and is opposed in parallel with respect to the 1st member. Is provided. Further, the rotation support member rotatably supports the parallel member and the first member. Furthermore, at least a pair of damper members are provided between the parallel member and the first member on both sides of the rotation support member.
この構成により、梁柱架構体に水平方向の外力が作用した場合に、平行部材が第一部材に対して傾斜するように揺動する。このとき、一方のダンパー部材が潰される方向に変形し、他方のダンパー部材が伸びる方向に変形する。つまり、両方のダンパー部材は、平行部材の揺動を規制および復帰させる力を発揮すると共に、平行部材を第一部材に対して支持する力を発揮する。このように、ダンパー部材が回転支持部材に加えて平行部材の支持力を発揮することで、平行部材が安定して支持されることになる。 With this configuration, when a horizontal external force is applied to the beam column structure, the parallel member swings so as to be inclined with respect to the first member. At this time, one damper member is deformed in a direction to be crushed, and the other damper member is deformed in an extending direction. That is, both of the damper members exhibit a force for restricting and returning the swing of the parallel member and a force for supporting the parallel member with respect to the first member. Thus, the parallel member is stably supported by the damper member exhibiting the support force of the parallel member in addition to the rotation support member.
ここで、上述したように、特許文献2に記載の制振装置において、固定プレートと可動プレートが梁柱架構体の枠平面に対して法線方向に飛び出すような変形をするという問題があった。この原因の一つとして、ブレースに圧縮力が作用することがある。しかし、本発明によれば、ブレースには、圧縮力がそもそも作用しないか、非常に僅かな圧縮力のみしか作用しない。従って、本発明の制振装置において、平行部材は、梁柱架構体の枠平面に対して法線方向に飛び出すような変形をすることを抑制できる。さらに、上述したように、本発明によれば、回転支持部材に加えて少なくとも一対のダンパー部材により、平行部材は第一部材に対して安定して支持されている。このことからも、平行部材が梁柱架構体の枠平面に対して法線方向に飛び出すような変形をすることを抑制できる。 Here, as described above, in the vibration damping device described in Patent Document 2, there is a problem that the fixed plate and the movable plate are deformed so as to protrude in the normal direction with respect to the frame plane of the beam column structure. . One of the causes is that a compressive force acts on the brace. However, according to the present invention, no compressive force acts on the brace in the first place, or only a very small compressive force acts on the brace. Therefore, in the vibration damping device of the present invention, the parallel member can be prevented from being deformed so as to protrude in the normal direction with respect to the frame plane of the beam column structure. Furthermore, as described above, according to the present invention, the parallel member is stably supported with respect to the first member by at least a pair of damper members in addition to the rotation support member. Also from this, it is possible to suppress the parallel member from being deformed so as to jump out in the normal direction with respect to the frame plane of the beam column frame.
また、本発明において、前記ダンパー部材が、鋼材ダンパーであるとよい。鋼材ダンパーは、ダンパーの中では、比較的安価で容易に成形することができる。従って、低コスト化および設計の自由度を高めることができる。 In the present invention, the damper member may be a steel damper. The steel damper can be easily formed at a relatively low cost among the dampers. Therefore, cost reduction and design freedom can be increased.
また、本発明において、前記ダンパー部材が、前記梁柱架構体の変形に伴って前記第一部材と前記平行部材とが傾く場合に曲げ変形する鋼材ダンパーであるとよい。これにより、ダンパー部材が潰されるように変形する場合の降伏点と、ダンパー部材が伸びるように変形する場合の降伏点とを、所望の位置に確実に設定することができる。 In the present invention, it is preferable that the damper member is a steel damper that bends and deforms when the first member and the parallel member are inclined as the beam column structure is deformed. Accordingly, the yield point when the damper member is deformed so as to be crushed and the yield point when the damper member is deformed so as to be extended can be reliably set at desired positions.
なお、曲げ変形する鋼材ダンパーの他に、圧縮−引張変形する鋼材ダンパーが存在する。例えば、圧縮−引張変形する鋼材ダンパーには、直方体状や円柱状に形成され、一端を平行部材に固定され他端を第一部材に固定されるように設ける。確かに、圧縮−引張変形する鋼材ダンパーでも適用可能ではある。ただし、この場合には、一般に、圧縮変形する際の特性と、引張変形する際の特性が異なるため、ダンパー部材がつぶれるように変形する場合の降伏点と、ダンパー部材が伸びるように変形する場合の降伏点とを、所望の位置に設定することが容易とは言えない。 In addition to the steel material damper that undergoes bending deformation, there is a steel material damper that undergoes compression-tensile deformation. For example, a steel damper that is compressed and tensile deformed is formed in a rectangular parallelepiped shape or a cylindrical shape, and is provided so that one end is fixed to a parallel member and the other end is fixed to a first member. Certainly, it is also applicable to a steel damper that undergoes compression-tensile deformation. However, in this case, generally, the characteristics at the time of compressive deformation and the characteristics at the time of tensile deformation are different, so the yield point when the damper member is deformed to collapse and the case where the damper member is deformed to stretch It is not easy to set the yield point at a desired position.
また、ダンパー部材として、上述したように鋼材ダンパーを適用することが好ましいが、この他に、ゴムや非圧縮性流体(例、オイル)などを用いたダンパーなどを適用することもできる。 Further, as described above, it is preferable to use a steel damper as the damper member. However, a damper using rubber, an incompressible fluid (eg, oil), or the like can also be applied.
また、本発明において、前記ダンパー部材は、前記回転支持部材に向かって開口するU字型形状、または、前記回転支持部材とは反対側に向かって開口するU字型形状に形成されているとよい。これにより、ダンパー部材に生じる変形は、主として曲げ変形となるか、もしくは、完全に曲げ変形のみとなる。従って、ダンパー部材を安定して変形させることができ、所望の降伏点を得ることができる。 In the present invention, the damper member may be formed in a U-shape that opens toward the rotation support member, or a U-shape that opens toward the opposite side of the rotation support member. Good. Thereby, the deformation | transformation which arises in a damper member becomes mainly bending deformation, or becomes only bending deformation completely. Therefore, the damper member can be stably deformed and a desired yield point can be obtained.
ここで、U字型形状とは、平行な一対の平板部分と、それらを連結する円弧状に湾曲した部分とから構成される。つまり、角張った部分を有しない形状である。このようにダンパー部材をU字型形状とすることで、ダンパー部材の形状に起因した応力集中を回避することができ、鋼材の疲労強度等の向上を図ることができる。 Here, the U-shaped shape is composed of a pair of parallel flat plate portions and a portion curved in an arc shape connecting them. That is, the shape does not have an angular portion. Thus, by making a damper member into a U-shaped shape, the stress concentration resulting from the shape of a damper member can be avoided, and the fatigue strength etc. of steel materials can be aimed at.
このダンパー部材は、U字型形状の他、U字型に近似した角張った形状を適用することもできる。例えば、ホームベース型形状の五角形における長辺部分を開口部とした形状や、V字型の形状などである。この場合、ダンパー部材が曲げ変形した際に、五角形の頂点を形成する角張った部分やV字型の角部において、U字型形状に比べて応力集中が発生するおそれがあるが、十分な効果を発揮できる。なお、ダンパー部材は、U字型形状とした方がより好ましい。 In addition to the U-shaped shape, the damper member may have an angular shape that approximates a U-shape. For example, there are a shape in which the long side portion of the pentagon of the home base shape is an opening, a V shape, and the like. In this case, when the damper member is bent and deformed, stress concentration may occur in the angular portion or the V-shaped corner portion that forms the apex of the pentagon, compared to the U-shaped shape. Can be demonstrated. The damper member is more preferably U-shaped.
また、本発明において、前記ダンパー部材は、前記U字型形状の第一ダンパー部材と、第一ダンパー部材のU字型の内部に収容され且つ同方向に開口するようにU字型状に設けられた第二ダンパー部材と、を備えるとよい。つまり、第一ダンパー部材と第二ダンパー部材とにより、二重のU字型形状を形成する。これにより、ダンパー部材による平行部材の支持剛性をより高めることができる。なお、ダンパー部材による平行部材の支持剛性は、適宜調整するものであり、当該支持剛性を高く設定したい場合に、ダンパー部材を二重にする構成は有効である。
このように、ダンパー部材を二重のU字型形状とする場合において、各U字型形状のダンパー部材を五角形の角張った形状やV字型の形状に置き換えることもできる。ただし、応力集中の観点から、U字型形状とする方が好ましい。Further, in the present invention, the damper member is provided in a U-shape so as to be accommodated in the U-shaped first damper member and the U-shape of the first damper member and open in the same direction. It is good to provide the made 2nd damper member. That is, a double U-shaped shape is formed by the first damper member and the second damper member. Thereby, the support rigidity of the parallel member by a damper member can be improved more. In addition, the support rigidity of the parallel member by a damper member is adjusted suitably, and when setting the said support rigidity high, the structure which makes a damper member double is effective.
Thus, when making a damper member into a double U-shaped shape, each U-shaped damper member can be replaced with a pentagonal angular shape or a V-shaped shape. However, from the viewpoint of stress concentration, a U-shaped shape is preferable.
また、本発明は、
前記平行部材は、
前記第一部材に対して離隔して且つ平行に対向して設けられた平行平板と、
前記回転支持部材の回転軸に直交する方向に延びるように、前記平行平板のうち前記第二部材側に立設された少なくとも一つのリブ状部材と、
を備え、
前記第一ブレースの一端および前記第二ブレースの一端は、同一の前記リブ状部材に回転可能に連結されるとよい。The present invention also provides:
The parallel member is
A parallel plate provided spaced apart and parallel to the first member;
At least one rib-like member erected on the second member side of the parallel plates so as to extend in a direction perpendicular to the rotation axis of the rotation support member;
With
One end of the first brace and one end of the second brace may be rotatably connected to the same rib-like member.
これにより、梁柱架構体に水平方向の外力が作用する際に、平行部材が、回転支持部材の回転軸回りに安定して揺動するようにできる。つまり、平行部材が、第一部材に対してねじり変形することを抑制できる。その結果、回転支持部材にねじり荷重が加わることを抑制できる。つまり、回転支持部材におけるねじりに対する支持剛性をそれほど高くしなくても、十分支持することができる。従って、回転支持部材の構造の簡素化および軽量化を図ることができる。 As a result, when a horizontal external force is applied to the beam column structure, the parallel member can stably swing around the rotation axis of the rotation support member. That is, it is possible to suppress the parallel member from being twisted with respect to the first member. As a result, it is possible to suppress a torsional load from being applied to the rotation support member. That is, even if the support rigidity against the torsion in the rotation support member is not so high, it can be sufficiently supported. Therefore, the structure of the rotation support member can be simplified and reduced in weight.
また、本発明において、前記第一ブレースおよび前記第二ブレースは、予め引張荷重を付加した状態で取り付けられるとよい。
これにより、梁柱架構体が変形する際に仮に第一、第二ブレースが僅かに圧縮する方向に力が作用するとしても、第一,第二ブレースに予め引張荷重を付加しておくことで、第一,第二ブレースには圧縮状態にならないようにできる。従って、確実に、荷重−変形特性(Q−δ特性)を紡錘型とすることができ、制振性能として安定した状態を発揮できる。In the present invention, the first brace and the second brace may be attached with a tensile load applied in advance.
As a result, even if a force acts in a direction in which the first and second braces are slightly compressed when the beam column frame is deformed, a tensile load is applied to the first and second braces in advance. The first and second braces can be prevented from being compressed. Therefore, the load-deformation characteristic (Q-δ characteristic) can be surely made into a spindle type, and a stable state as vibration damping performance can be exhibited.
11,12:柱、 13,14:梁
20:取付プレート
30,330:平行部材、 31:平行平板、 32:リブ状部材
40,340:回転支持部材
41,341:固定側部材、 42,342:移動側部材
60,360:第一ブレース
61,62,361,362:ロッド、 63:クロスターンバックル
70,370:第二ブレース
71,72,371,372:ロッド
73,363,373:ターンバックル
80,90,180,190,280,290:ダンパー部材
281,291:第一ダンパー部材、 282,292:第二ダンパー部材
332:第一リブ状部材、 333:第二リブ状部材
364,365,374,375:リングジョイント11, 12: pillars, 13, 14: beams 20: mounting
以下、本発明の梁柱架構体の制振装置を具体化した実施形態について図面を参照しつつ説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment in which a vibration damping device for a beam column structure according to the invention is embodied will be described with reference to the drawings.
<第一実施形態>
第一実施形態の梁柱架構体の制振装置について、図1〜図4を参照して説明する。図1に示すように、梁柱架構体は、矩形枠状を形成している。詳細には、梁柱架構体は、所定距離を隔てて平行に設けられた一対の柱11,12と、一対の柱11,12の上端をそれぞれ連結する上梁13と、上梁13に対向して設けられ一対の柱11,12の下端をそれぞれ連結する下梁14とから構成される。ここで、柱11,12は、角形鋼管柱であり、上梁13および下梁14は、H形鋼梁である。ここでは、梁柱架構体として、鉄骨造を例としてあげるが、この他に、軽量鉄骨造、木造軸組構造にも適用可能である。また、本実施形態においては、上梁13が本発明の第一部材に相当し、下梁14が本発明の第二部材に相当する。<First embodiment>
A vibration damping device for a beam column structure according to a first embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the beam column frame has a rectangular frame shape. More specifically, the beam column structure is opposed to the pair of
この梁柱架構体の制振装置は、取付プレート20と、平行部材30と、回転支持部材40と、第一,第二ガセットプレート51,52と、第一ブレース60と、第二ブレース70と、一対のダンパー部材80,90とを備える。
The vibration damping device for the beam column structure includes a mounting
取付プレート20は、長方形の金属製平板からなる。この取付プレート20は、上梁13の下面に当接した状態で直接固定される。この取付プレート20は、回転支持部材40および一対のダンパー部材80,90を取り付けるためのプレートである。つまり、取付プレート20は、上梁13の補強材としての機能し、上梁13と一体的となる。従って、この取付プレート20は、実質的に、本発明の第一部材の一部に相当するものである。また、取付プレート20のうち図1の左右両側には、それぞれ2個ずつの貫通孔が形成されている。これらの貫通孔は、後述する一対のダンパー部材80,90と固定するためのボルトを挿通するためのものである。なお、上梁13には、当該貫通孔に連通するように、同様の貫通孔が形成されている。
The mounting
平行部材30は、梁柱架構体の枠内側に設けられ、上梁13と下梁14との間に離隔して設けられ、且つ、上梁13に対して平行に対向して設けられている。この平行部材30は、図1および図3に示すように、平行平板31と、一つのリブ状部材32とから構成される。
The
平行平板31は、ほぼ取付プレート20と同じ長方形の金属製平板からなる。この平行平板31は、上梁13に固定される取付プレート20に対して離隔して且つ平行に対向して設けられる。この平行平板31のうち図1の左右両端には、それぞれ2個ずつの貫通孔が形成されている。これらの貫通孔は、後述する一対のダンパー部材80,90と固定するためのボルトを挿通するためのものである。
The parallel
リブ状部材32は、梁13,14と平行な方向に延びるように、平行平板31の下面(下梁14側の面)のうち平行平板31の短方向のほぼ中央に立設されている。このリブ状部材32は、平行平板31に溶接されている。ここで、梁13,14と平行な方向とは、後述する回転支持部材40の回転軸に直交する方向と同方向である。このリブ状部材32のうち図1の左右両端には、それぞれ1個の貫通孔が形成されている。これらの貫通孔には、後述する第一,第二ブレース60,70を回転可能に支持するためのピンが挿通される。
The rib-
回転支持部材40は、図1に示すように、取付プレート20と平行部材30との対向空間に設けられ、取付プレート20の図1の中央部と平行部材30の図1の中央部とを相対回転可能に支持する。具体的には、回転支持部材40は、取付プレート20に一体的となるように溶接された固定側部材41と、平行平板31の上面に一体的となるように溶接され相互に対向する2枚の移動側部材42とから構成される。そして、固定側部材41は2枚の移動側部材42に間に挟まれるように設けられ、両者はピン接合されている。つまり、固定側部材41に対して2枚の移動側部材42が図1の紙面法線軸回りに回転可能となる。このように、回転支持部材40により、平行部材30は、上梁13に対して、図1の紙面法線方向を回転軸として回転可能となる。
As shown in FIG. 1, the
第一ガセットプレート51は、貫通孔が形成された平板からなり、図1の左側の柱11と下梁14の左端部とに溶接されている。第二ガセットプレート52は、貫通孔が形成された平板からなり、図1の右側の柱12と下梁14の右端部とに溶接されている。第一,第二ガセットプレート51,52は、第一,第二ブレース60,70を連結する部材としての機能を有することに加えて、柱11,12と下梁14の接合部の強度を高める機能を有している。
The
第一ブレース60は、リブ状部材32の図1の右端側と第一ガセットプレート51とを連結している。この第一ブレース60は、一端にフォークエンド部を有する第一,第二ロッド61,62と、第一ロッド61の他端と第二ロッド62の他端とを直線的に連結するクロスターンバックル63とから構成される。第一,第二ロッド61,62のフォークエンド部以外の部位は、断面円形の鋼棒からなる。そして、第一ロッド61のフォークエンド部は、リブ状部材32に対して回転可能となるように、リブ状部材32の図1の右端側の貫通孔にピン接合されている。また、第二ロッド62のフォークエンド部は、第一ガセットプレート51に対して回転可能となるように、第一ガセットプレート51の貫通孔にピン接合されている。また、クロスターンバックル63は、図4に示すように、中央に貫通孔63aが形成され、その両端に第一,第二ロッド61,62が螺合されている。
The
第二ブレース70は、リブ状部材32の図1の左端側と第二ガセットプレート52とを連結している。この第二ブレース70は、一端にフォークエンド部を有する第一,第二ロッド71,72と、第一ロッド71の他端と第二ロッド72の他端とを直線的に連結するターンバックル73とから構成される。第一,第二ロッド71,72のフォークエンド部以外の部位は、断面円形の鋼棒からなる。そして、第一ロッド71のフォークエンド部は、リブ状部材32に対して回転可能となるように、リブ状部材32の図1の左端側の貫通孔にピン接合されている。さらに、この第一ロッド71は、クロスターンバックル63の貫通孔63aを貫通している。また、第二ロッド72のフォークエンド部は、第二ガセットプレート52に対して回転可能となるように、第二ガセットプレート52の貫通孔にピン接合されている。また、ターンバックル73の両端には、第一,第二ロッド71,72の他端が螺合されている。
The
つまり、第一ブレース60と第二ブレース70とは、梁柱架構体の枠正面から見た場合に交差している。そして、この交差する位置は、上梁13と下梁14との中間位置よりも上梁13側、すなわち、平行部材30側に位置するように設けられている。また、第一ブレース60および第二ブレース70は、予め僅かに引張荷重を付加した状態で取り付けられている。
That is, the
一対のダンパー部材80,90は、取付プレート20と平行平板31との間に挟まれるように、且つ、回転支持部材40からそれぞれ等しい距離だけ離隔して、回転支持部材40を挟んだ両側にそれぞれ設けられている。そして、一対のダンパー部材80,90は、取付プレート20と平行平板31とを連結している。具体的には、取付プレート20の両端部のそれぞれと、平行平板31の両端部のそれぞれとを連結している。
The pair of
この一対のダンパー部材80,90は、梁柱架構体の変形に伴って上梁13と平行平板31とが傾く場合に曲げ変形する鋼材ダンパーからなる。具体的には、図1に示すように、一対のダンパー部材80,90は、回転支持部材40に向かって開口するU字型形状に形成されている。ここで、U字型形状とは、平行な一対の平板部分と、それらを連結する円弧状に湾曲した部分とから構成される。つまり、ダンパー部材80,90は、角張った部分を有しない形状である。このようにダンパー部材80,90をU字型形状とすることで、ダンパー部材80,90の形状に起因した応力集中を回避することができ、鋼材の疲労強度等の向上を図ることができる。
The pair of
これらの一対のダンパー部材80,90の幅(図2の左右方向幅)は、取付プレート20および平行平板31の幅(図2の左右方向幅)とほぼ同程度、もしくは、僅かに短い程度である。つまり、一対のダンパー部材80,90は、十分な幅を有している。そして、U字型の一端を、取付プレート20および上梁13にボルトにより固定し、U字型の他端を、平行平板31に固定している。なお、本実施形態においては、ダンパー部材80,90と取付プレート20との間、ダンパー部材80,90と平行平板31との間には、座板を介在している。これは、ダンパー部材80,90の降伏点を所望の値となるように調整したためである。
The width of the pair of
つまり、平行平板31が上梁13に対して傾く場合に、平行平板31の一端部と取付プレート20の一端部との離隔距離が小さくなるように変形する場合には、当該一端部に固定されているダンパー部材80は図1の上下方向に潰れるように曲げ変形する。一方、平行平板31の他端部と取付プレート20の他端部との離隔距離が大きくなるように変形する場合には当該他端部に固定されているダンパー部材90は図1の上下方向に伸びるように曲げ変形する。
That is, when the parallel
次に、上述した梁柱架構体の制振装置の動作について図5を参照して説明する。梁柱架構体に対して水平方向の力が作用した場合には、梁柱架構体が平行四辺形となるように変形しようとする。ここで、説明を容易にするために、図5に示すように、図1の左側の柱11と上梁13との接合部に、図1の右向きの水平方向の力が作用する場合を考える。
Next, the operation of the above-described beam-column frame vibration damping device will be described with reference to FIG. When a horizontal force acts on the beam column structure, the beam column structure tries to be deformed so as to be a parallelogram. Here, for ease of explanation, as shown in FIG. 5, a case where a rightward horizontal force in FIG. 1 acts on the joint between the
このとき、平行部材30は、下梁14に対して図1の右側に相対的に移動しようとする。従って、第一ブレース60は、両端の支持点から引張り荷重を受けることになる。これにより、平行部材30の図1の右端が、第一ブレース60により第一ガセットプレート51側に引っ張られる。第一ブレース60の引張力により、平行部材30は、回転支持部材40の回転軸を中心として図1の時計回り(右回り)に回転しようとする。
At this time, the
この平行部材30の右回りの回転に伴って、平行部材30の図1の左端は、図1の上側に移動しようとする。これにより、第二ブレース70の長さがほとんど変化しない。つまり第二ブレース70には、ほとんど圧縮力または引張力が作用しない。このように、第一ブレース60は、引張り荷重を受け、第二ブレース70にはほとんど荷重を受けないことになる。このような挙動となるのは、梁柱架構体の枠正面から見た場合に、第一ブレース60と第二ブレース70との交差点が上梁13と下梁14との中間位置よりも上梁13側に位置しているためである。
As the
ただし、場合によっては、非常に僅かながら第二ブレース70に圧縮荷重がかかることがある。しかし、その圧縮力は非常に僅かであることに加えて、第二ブレース70は予め引張り荷重を付加して取り付けているために,そもそも圧縮変形となることはない。
However, in some cases, the compression load may be applied to the
そして、このようにして、梁柱架構体に水平方向の力が作用した場合に、第一ブレース60が引張り変形することにより、耐震力を発揮する。
In this way, when a horizontal force is applied to the beam column structure, the
本実施形態の梁柱架構体の制振装置は、さらに一対のダンパー部材80,90を備えることにより、耐震力に加えて制振効果を発揮する。このことについて詳しく説明する。上述したように、梁柱架構体に水平方向の力が作用した場合に、平行部材30が上梁13に対して回転支持部材40の回転軸を中心として回転する。この動作により、平行平板31の図1の左端部と取付プレート20の左端部との離隔距離は小さくなる。そのため、一方のダンパー部材80は潰れるように曲げ変形する。一方、平行平板31の図1の右端部と取付プレート20の右端部との離隔距離は大きくなる。そのため、他方のダンパー部材90は伸びるように曲げ変形する。ダンパー部材80,90の曲げ変形により、ダンパー部材80,90を形成する鋼材が降伏し塑性変形する。これにより、地震エネルギーを吸収して制振効果を発揮する。
The vibration damping device for a beam column structure according to the present embodiment further includes a pair of
一対のダンパー部材80,90は、曲げ変形すると、元の状態に戻るような力を発揮する。つまり、ダンパー部材80,90により、平行部材30は上梁13に平行な状態となるような力が発生する。
The pair of
この梁柱架構体の制振装置に対して、水平方向の力を繰り返し付加する実験を行い、荷重−変形特性(Q−δ特性)を得た。本実施形態の梁柱架構体の制振装置における荷重−変形特性は、図6に示すように、いわゆる紡錘型をなしている。 An experiment in which a horizontal force was repeatedly applied to the vibration damping device for the beam column structure was performed, and a load-deformation characteristic (Q-δ characteristic) was obtained. As shown in FIG. 6, the load-deformation characteristic in the vibration damping device for the beam column structure according to the present embodiment is a so-called spindle type.
この理由についての考察を述べる。本実施形態によれば、上述したように、梁柱架構体の枠正面から見た場合に、第一ブレース60と第二ブレース70との交差点が上梁13と下梁14との中間位置よりも第一部材側に位置している。このことにより、梁柱架構体に水平方向の振動外力が作用した場合に、第一,第二ブレース60,70には、ほとんど圧縮力が作用しない。さらに、仮に圧縮力が第一,第二ブレース60,70に作用したとしても、当該圧縮力は非常に僅かであるため、予め第一,第二ブレース60,70に付加していた引張り荷重の範囲内となる。この結果、第一,第二ブレース60,70には、実質的に、引張力のみが作用するようにできる。
We will discuss the reason for this. According to the present embodiment, as described above, the intersection of the
このことにより、梁柱架構体に付加される水平方向外力の方向が変化するとき、それまでほとんど変形していない側のブレースが、直ちに引張力を発生する状態となる。従って、繰り返し荷重付加時における荷重−変形特性(Q−δ特性)が紡錘型となると考えられている。このように荷重−変形特性を紡錘型とすることができるため、繰り返し荷重に対して、復元性が良好となり、非常に高い制振性能を発揮することができる。なお、従来は、大きな圧縮力が作用したり、他方のブレースに引張力が作用するまでの間に弾性力を発揮しない状態があったりすることで、紡錘型とすることができなかったと考えられる。 As a result, when the direction of the horizontal external force applied to the beam column structure changes, the brace on the side that has hardly been deformed until then immediately generates a tensile force. Therefore, it is considered that the load-deformation characteristic (Q-δ characteristic) when a repeated load is applied becomes a spindle type. Thus, since the load-deformation characteristic can be a spindle type, the resilience is good with respect to repeated loads, and a very high vibration damping performance can be exhibited. In the past, it was considered that the spindle type could not be achieved due to the fact that a large compressive force was applied or there was a state in which the elastic force was not exhibited until the tensile force was applied to the other brace. .
また、本実施形態の制振装置によれば、第一,第二ブレース60,70には圧縮力が作用しないか、僅かな圧縮力のみしか作用しないため、第一,第二ブレース60,70の断面2次モーメントを非常に小さくすることができる。つまり、第一,第二ブレース60,70の小型化を図ることができる。さらに、第一,第二ブレース60,70の小型化を図ることができることで、第一,第二ブレース60,70として、非常に安価な比較的線径の小さな鋼棒を適用することが可能となり、第一,第二ブレース60,70の組み付け性が良くなる。
Further, according to the vibration damping device of the present embodiment, the first and
さらに、一対のダンパー部材80,90を上記のように取り付けることで、一対のダンパー部材80,90は、平行部材30の揺動を規制および復帰させる力を発揮することに加えて、平行部材30を上梁13に対して支持する力を発揮する。従って、一対のダンパー部材80,90が回転支持部材40に加えて平行部材30の支持力を発揮することで、平行部材30が安定して支持されることになる。従って、平行部材30が梁柱架構体の枠平面に対して法線方向に飛び出すような変形をすることを抑制できる。さらに、上述したように、第一,第二ブレース60,70にはほとんど圧縮力が作用しない。このことからも、平行部材30が梁柱架構体の枠平面に対して法線方向に飛び出すような変形をすることを抑制できる。
Further, by attaching the pair of
また、ダンパー部材80,90として鋼材ダンパーを採用することにより、低コスト化を図ることができ、且つ、設計の自由度を高めることができる。さらに、ダンパー部材80,90として、曲げ変形をする鋼材ダンパーとすることで、ダンパー部材80,90が潰されるように変形する場合の降伏点と、ダンパー部材80,90が伸びるように変形する場合の降伏点とを、所望の位置に確実に設定することができる。
Further, by adopting a steel damper as the
また、平行部材30がリブ状部材32を構成することにより、リブ状部材32が平行平板31を補強する役割を有することになる。そして、同一のリブ状部材32に第一,第二ブレース60,70を連結することにより、平行部材30が回転支持部材40の回転軸回りに安定して揺動するようにできる。つまり、平行部材30が、上梁13に対してねじり変形することを抑制できる。その結果、回転支持部材40にねじり荷重が加わることを抑制できる。つまり、回転支持部材40におけるねじりに対する支持剛性をそれほど高くしなくても、十分支持することができる。従って、回転支持部材40の構造の簡素化および軽量化を図ることができる。
Further, when the
<第一実施形態の変形態様>
次に、第一実施形態の梁柱架構体の制振装置の変形態様について、二種類説明する。具体的には、一対のダンパー部材80,90のみを変更している。<Modification of First Embodiment>
Next, two types of deformation modes of the beam-column frame vibration damping device of the first embodiment will be described. Specifically, only the pair of
図7(a)に、第一変形態様としての一対のダンパー部材180,190を示している。この一対のダンパー部材180,190は、回転支持部材40とは反対側に向かって開口するU字型形状に形成されている。つまり、当該一対のダンパー部材180,190は、第一実施形態のダンパー部材80,90と同様の形状に形成されているが、取付向きが異なる。
FIG. 7A shows a pair of
この場合にも、実質的に第一実施形態と同様の効果を奏する。ただし、ダンパー部材180,190の支持剛性や降伏点が異なるため、所望の値となるように、適宜調整する際に、第一実施形態の構成と当該第一変形態様の構成とを選択的に用いることができる。
Also in this case, substantially the same effect as in the first embodiment can be obtained. However, since the support rigidity and the yield point of the
また、図7(b)に、第二変形態様としての一対のダンパー部材280,290を示している。つまり、一対のダンパー部材280,290は、それぞれ、U字型形状の第一ダンパー部材281,291と、第一ダンパー部材281,291のU字型の内部に収容され且つ同方向に開口するようにU字型状に設けられた第二ダンパー部材282,292とから構成される。つまり、第一ダンパー部材281,291と第二ダンパー部材282,292とにより、二重のU字型形状を形成する。これにより、ダンパー部材280,290による平行部材30の支持剛性をより高めることができる。
Moreover, in FIG.7 (b), a pair of damper member 280,290 as a 2nd deformation | transformation aspect is shown. That is, the pair of
<第二実施形態>
次に、第二実施形態の梁柱架構体の制振装置について、図8〜図10を参照して説明する。第二実施形態の梁柱架構体の制振装置は、取付プレート20と、平行部材330と、回転支持部材340と、第一,第二ガセットプレート51,52と、第一ブレース360と、第二ブレース370と、一対のダンパー部材80,90とを備える。ここで、第二実施形態の当該制振装置は、第一実施形態の制振装置に対して、上下反転させた状態で梁柱架構体に取り付けている。以下、第二実施形態の制振装置のうち、第一実施形態の制振装置と異なる構成のみについて説明する。<Second embodiment>
Next, a vibration damping device for a beam column structure according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. The vibration damping device for a beam column structure according to the second embodiment includes a mounting
平行部材330は、梁柱架構体の枠内側に設けられ、上梁13と下梁14との間に離隔して設けられ、且つ、下梁14に対して平行に対向して設けられている。この平行部材330は、図8〜図10に示すように、平行平板31と、二つのリブ状部材332,333とから構成される。
The
平行平板31は、第一実施形態のものと同一であるため説明を省略する。第一,第二リブ状部材332,333は、梁13,14と平行な方向に延びるように、平行平板31の上面(上梁13側の面)に立設されている。第一リブ状部材332は、平行平板31の上面のうち、図8の左端部から図8の左右方向中央付近までであって、図9および図10の左右方向中央より僅かに左側に設けられている。この第一リブ状部材332のうち図8の左端には、1個の貫通孔が形成されている。この貫通孔には、第一ブレース360を回転可能に支持するためピンが挿通される。一方、第二リブ状部材333は、平行平板31の上面のうち、図8の右端部から図8の左右方向中央付近までであって、図9および図10の左右方向中央より僅かに右側に設けられている。この第二リブ状部材333のうち図8の右端には、1個の貫通孔が形成されている。この貫通孔には、第二ブレース370を回転可能に支持するためピンが挿通される。
Since the
第一ブレース360は、第一リブ状部材332の図8の左端側と第一ガセットプレート51とを連結している。この第一ブレース360は、第一,第二ロッド361,362と、第一ロッド361の一端と第二ロッド362の一端とを直線的に連結するターンバックル363と、第一ロッド361の他端に回転可能に設けられた第一リングジョイント364と、第二ロッド362の他端に回転可能に設けられた第二リングジョイント365とから構成される。そして、第一リングジョイント364は、第一リブ状部材332の貫通孔に回転可能に連結されている。第二リングジョイント365は、第一ガセットプレート51の貫通孔に回転可能に連結されている。つまり、第一ブレース360は、第一,第二リングジョイント364,365が揺動可能となるため、第一,第二ロッド361,362およびターンバックル363に圧縮力が全く作用しないようにできる。
The
第二ブレース370は、第二リブ状部材333の図8の右端側と第二ガセットプレート52とを連結している。この第二ブレース370は、第一,第二ロッド371,372と、第一ロッド371の一端と第二ロッド372の一端とを直線的に連結するターンバックル373と、第一ロッド371の他端に回転可能に設けられた第一リングジョイント374と、第二ロッド372の他端に回転可能に設けられた第二リングジョイント375とから構成される。そして、第一リングジョイント374は、第一リブ状部材332の貫通孔に回転可能に連結されている。第二リングジョイント375は、第二ガセットプレート52の貫通孔に回転可能に連結されている。つまり、第二ブレース370は、第一,第二リングジョイント374,375が揺動可能となるため、第一,第二ロッド371,372およびターンバックル373に圧縮力が全く作用しないようにできる。
The
ここで、第一ブレース360と第二ブレース370とは、図8の右方向から見た場合に、僅かにずれている。これは、第一リブ状部材332と第二リブ状部材333とを図8の前後方向にずれるように設けたためである。このような構成とすることで、第一実施形態のように、クロスターンバックルを用いる必要がなくなる。
Here, the
しかし、第一ブレース360と第二ブレース370とが図8の前後方向にずれているために、梁柱架構体に水平方向の外力が作用した場合に、平行部材30が下梁14に対してねじれるように変形するおそれがある。
However, since the
そこで、回転支持部材340を、第一実施形態のものに比べて、支持剛性が高くなるように構成している。具体的には、図10に示すように、回転支持部材340のうち平行部材330側に固定される移動側部材342は、図8の前後方向に対向して離隔した2枚のプレートからなる。一方、回転支持部材のうち取付プレート20側に固定される固定側部材341は、図8の前後方向に対向して離隔した3枚のプレートからなる。そして、固定側部材341と移動側部材342とが交互に挟まれるように配置されている。
Therefore, the
なお、本実施形態においても、上記相違点の他は、実質的には、第一実施形態の制振装置と同様の効果を奏する。 Note that, in the present embodiment, the same effects as the vibration damping device of the first embodiment are substantially obtained except for the above differences.
<その他>
上記実施形態においては、平行部材30、330を、回転支持部材40,340を介して上梁13または下梁14に取り付ける例を挙げた。この他に、平行部材を柱11,12に取り付けるようにしても、ほぼ同様の制振効果を奏する。つまり、図1の制振装置を90°回転させたような状態となる。<Others>
In the said embodiment, the example which attaches the
また、上記実施形態においては、ダンパー部材80,90,180,190,280,290をU字型形状としたが、これに限られるものではない。例えば、ダンパー部材80,90,180,190,280,290は、U字型形状の他、U字型に近似した角張った形状を適用することもできる。例えば、ホームベース型形状の五角形における長辺部分を開口部とした形状や、V字型形状などである。この場合、ダンパー部材80,90,180,190,280,290が曲げ変形した際に、五角形の頂点を形成する角張った部分において、U字型形状に比べて応力集中が発生するおそれがあるが、十分な効果を発揮できる。なお、ダンパー部材80,90,180,190,280,290は、U字型形状とした方がより好ましい。
In the above embodiment, the
Claims (7)
前記梁柱架構体の枠内側に設けられ、前記梁および前記柱のうち対向する第一部材と第二部材との間に離隔して設けられ、且つ、前記第一部材に対して平行に対向して設けられた平行部材と、
前記第一部材と前記平行部材との対向空間に設けられ、前記第一部材と前記平行部材の中央部とを相対回転可能に支持する回転支持部材と、
前記平行部材の一端側と前記第二部材の一端側または前記第二部材の一端部近傍とを連結する第一ブレースと、
前記梁柱架構体の枠正面から見た場合に前記第一ブレースと交差するように前記平行部材の他端側と前記第二部材の他端側または前記第二部材の他端部近傍とを連結し、且つ、前記第一ブレースとの交差する位置が前記第一部材と前記第二部材との中間位置よりも前記第一部材側に位置するように設けられる第二ブレースと、
前記平行部材と前記第一部材との間に挟まれるようにそれぞれ設けられ、前記平行部材と前記第一部材とを連結し、且つ、前記回転支持部材からそれぞれ離隔して前記回転支持部材を挟んだ両側に少なくとも一対設けられるダンパー部材と、
を備えることを特徴とする梁柱架構体の制振装置。A vibration damping device for a beam-column structure composed of beams and columns,
Provided inside the frame of the beam column structure, provided between the first member and the second member facing each other among the beam and the column, and facing the first member in parallel. A parallel member provided as
A rotation support member that is provided in a facing space between the first member and the parallel member, and supports the first member and a central portion of the parallel member in a relatively rotatable manner;
A first brace that connects one end side of the parallel member and one end side of the second member or near one end of the second member;
The other end of the parallel member and the other end of the second member or the vicinity of the other end of the second member so as to intersect the first brace when viewed from the front of the frame of the beam column structure. A second brace that is connected and provided so that a position where the first brace intersects is located closer to the first member than an intermediate position between the first member and the second member;
The parallel member and the first member are provided so as to be sandwiched between the parallel member and the first member, and the parallel member and the first member are connected to each other, and are spaced apart from the rotation support member and sandwich the rotation support member. A damper member provided on at least one pair on both sides;
A vibration damping device for a beam-column frame structure comprising:
前記ダンパー部材は、鋼材ダンパーであることを特徴とする梁柱架構体の制振装置。In claim 1,
The vibration damping device for a beam-column frame structure, wherein the damper member is a steel damper.
前記ダンパー部材は、前記梁柱架構体の変形に伴って前記第一部材と前記平行部材とが傾く場合に曲げ変形する鋼材ダンパーであることを特徴とする梁柱架構体の制振装置。In claim 2,
The damper device for a beam column structure according to claim 1, wherein the damper member is a steel damper that is bent and deformed when the first member and the parallel member are inclined as the beam column structure is deformed.
前記ダンパー部材は、前記回転支持部材に向かって開口するU字型形状、または、前記回転支持部材とは反対側に向かって開口するU字型形状に形成されていることを特徴とする梁柱架構体の制振装置。In claim 2 or 3,
The damper member is formed in a U-shape that opens toward the rotation support member, or a U-shape that opens toward the opposite side of the rotation support member. Damping device for frame.
前記ダンパー部材は、前記U字型形状の第一ダンパー部材と、第一ダンパー部材のU字型の内部に収容され且つ同方向に開口するようにU字型状に設けられた第二ダンパー部材と、を備えることを特徴とする梁柱架構体の制振装置。In claim 4,
The damper member is a U-shaped first damper member and a second damper member provided in a U-shape so as to be accommodated in the U-shape of the first damper member and open in the same direction. And a vibration damping device for a beam-column frame structure.
前記平行部材は、
前記第一部材に対して離隔して且つ平行に対向して設けられた平行平板と、
前記回転支持部材の回転軸に直交する方向に延びるように、前記平行平板のうち前記第二部材側に立設された少なくとも一つのリブ状部材と、
を備え、
前記第一ブレースの一端および前記第二ブレースの一端は、同一の前記リブ状部材に回転可能に連結されることを特徴とする梁柱架構体の制振装置。In any one of Claims 1-5,
The parallel member is
A parallel plate provided spaced apart and parallel to the first member;
At least one rib-like member erected on the second member side of the parallel plates so as to extend in a direction perpendicular to the rotation axis of the rotation support member;
With
One end of the first brace and one end of the second brace are rotatably connected to the same rib-shaped member.
前記第一ブレースおよび前記第二ブレースは、予め引張荷重を付加した状態で取り付けられることを特徴とする梁柱架構体の制振装置。In any one of Claims 1-6,
The first brace and the second brace are attached in a state where a tensile load is applied in advance.
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